Обичайки, кришки і днища
Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
Обечайка. Обечайка є головним складовим елементом корпусу, це найбільш материалоемкий і відповідальний вузол (деталь) будь-якого хімічного апарату.
З точки зору економії матеріалу і рівномірного розподілу напружень, що виникають в матеріалі стінок від навантажень, найбільш сприятливою формою для обичайки є сферична. Сфера володіє найбільшою поверхнею на одиницю об'єму, і при заданому тиску товщина стінки її виявляється мінімальною. Однак виготовлення сферичних оболонок більш складно і дорого, ніж виготовлення циліндричних обичайок. Крім того, сфера - дуже невідповідна форма для розміщення внутрішніх робочих пристроїв апарату і для організації струму взаємодіючих агентів. Тому сферичну форму надають або великим сховищ для рідин і газів, в яких завдяки цьому вдається зменшити вагу конструкції, або апаратів, в яких найменше відношення їх зовнішньої поверхні до об'єму істотно важливо для хорошої роботи, як, наприклад, в танках для рідкого кисню.
Найбільшого поширення в хімічному апаратобудуванні отримали циліндричні обичайки. Головною їхньою гідністю є простота виготовлення і раціональний витрата матеріалу. Тому при конструюванні апаратів, якщо це не йде в розріз з будь-якими особливими вимогами, що пред'являються до апарату, рекомендується застосовувати циліндричні обичайки.
Значно рідше застосовуються ємкісні апарати, обмеження не поверхнями обертання, а плоскими стінками. Плоскі стінки (коробчатая обичайка) застосовуються тільки в апаратурі, що працює при невеликих перепадах тисків. Плоскі стінки невигідні тому, що вони погано пручаються чинному на них тиску і витрата металу на одиницю корисного об'єму в таких конструкціях буває вищий. Питома витрата металу на виготовлення прямокутних резервуарів складає від 90 до 130 кг на 1 м 3 ємності, а для циліндричних від 18 до 50 кг на 1 м 3 ємності, тобто в 3-5 разів менше, ніж для прямокутних, причому питома витрата в обох випадках зменшується зі збільшенням ємності. Чим більше необхідна ємність, тим вигідніше застосування циліндричних резервуарів в порівнянні з прямокутними.
Такі апарати застосовують для роботи при невеликих перепадах тисків і зазвичай використовують в якості кожухів сушарок, заглибних холодильників і конденсаторів, корпусів фільтрів і тому подібних апаратів.
Днища. Днища також є складовими елементами корпусів хімічних апаратів. Вони, як правило, органічно пов'язані з обечайкой апарату і виготовляються з того ж матеріалу.
У зварений і паяної апаратурі днища зазвичай приварюються або припаюються до обечайке; в кованої і литий апаратурі з пластичних матеріалів вони або являють собою одне ціле з обечайкой, або також зварюються з нею; в литий апаратурі з крихких матеріалів днище завжди виконується заодно з обечайкой. Форма днища визначається сполучається з ним формою обичайки, хіміко-технологічних вимог, що пред'являються до того чи іншого апарату, тиском середовища в ньому, конструктивними міркуваннями і буває еліптичної, сферичної, конічної і плоскої.
Сфера - це ідеальна форма для днища, тому що в сферичної оболонці не виникають згинальні напруги, крім того вона найбільш вигідна щодо хорошого використання матеріалу.
Однак такі днища досить трудомісткі, вони мають високу вартість, і збільшують довжину апарату. Сферичні днища також незручні для розміщення штуцерів і складні у виготовленні.
Найбільш широко використовуються еліптичні днища, які мають такі переваги: простота виготовлення, раціональне витрачання конструкційний матеріал, хороша опірність тиску середовища.
Плоскі днища застосовуються в основному в апаратах, що працюють при атмосферному тиску. Вони являють собою круглі пластини (відбортовані або невідбортовані), що приварюються по контуру до обечайке корпусу або приєднуються іншими способами.
Плоскі днища прості за конструкцією, для їх виготовлення не потрібно спеціального устаткування. Однак по міцності вони найменш надійні, тому їх використовують в конструкціях тонкостінних апаратів, що працюють під налив, при атмосферному або незначному надлишковому тиску, а також для люків і заглушок в апаратах, навантажених значним надлишковим тиском.
За економічних і технологічних міркувань плоскі днища (кришки) застосовують також в конструкціях товстостінних апаратів високого тиску.
Кришки. На відміну від днищ, нероз'ємно з'єднаних з обечайкой корпусу, кришки можуть виготовлятися або спільно з апаратом, або у вигляді знімних частин. Застосування відокремлених кришок для апаратів великих діаметрів вважається недоцільним, перш за все через підвищеної витрати металу, трудомісткості виготовлення фланців великого діаметра і їх ущільнення. Можливість внутрішнього огляду і чищення апарату, а також збирання і розбирання мішалок і внутрішніх пристроїв забезпечується в цих випадках шляхом установки люків досить великого розміру. Конструктивно кришки виконуються плоскими, сферичними або еліптичними.